图为西南大学家蚕基因组生物学国家重点实验室主任代方银在实验室内指导工作。 周毅 摄
这样的成果何以取得?窥一斑而知全豹,代方银向记者谈起从事家蚕遗传学研究的30年。
代方银1969年出生于贵州一个农村家庭,亲身经历磨砺,让他深知“农”为民之本的重要性。在填报高考志愿时,他主动选择西南农业大学(2005年与西南师范大学合并为西南大学),并于1993年毕业留校,在现中国工程院院士、西南大学蚕学与系统生物学研究所所长向仲怀及前任国家蚕桑产业技术体系首席科学家鲁成的培养下,从事家蚕种质资源保护和研究,为蚕学发展执灯前行。
“当时,身边人都说我‘掉进了苦海’,但我并不觉得。”代方银介绍说,保护家蚕品种资源,是所有家蚕研究的基础。为保存好蚕品种,彼时他常年待在西南农业大学家蚕基因资源库内,像养育孩子一样照料蚕宝宝,同时收集、鉴定、诱变及定向改造家蚕。
至世纪之交,资源库内蚕的品系数从前人积累的300多种增至700多种,西南农业大学正式宣布建成世界最大家蚕基因资源库。目前,这一被誉为“蚕宫殿”的“世界第一库”已占据领先地位20多年,保存着1100余种家蚕品系活体,为后期开展育种研究奠定雄厚基础。
蚕,中国从古至今最主要的经济昆虫之一,为国家经济社会发展立下汗马功劳。但二十世纪八九十年代以来,家蚕育种遇到瓶颈。传统育种方法的局限性令家蚕的品种、产量、性状无明显改善,严重限制了蚕桑产业效益的进一步提升。
图为家蚕生命周期各阶段丰富的表型多样性。 家蚕基因组生物学国家重点实验室供图代方银认为,培育高产、优质、高抗、具有特殊性能的高价值蚕品种是家蚕育种的重要方向,而为“育种”破局的前提是摸清影响家蚕育种性状的基因状况。2019年代方银团队全面启动“千蚕基因组”计划,历时4年出炉“家蚕超级泛基因组图谱”。
据介绍,团队对主要来自“蚕宫殿”中的1078份蚕种质资源进行了深度测序,囊括了目前最全面的家蚕和野桑蚕基因组信息,是迄今全球动植物中最大的长读长泛基因组。简单来说,通过这张图,科学家可以像“查字典”一样去对接表型和基因组密码。
“这一成果将开启分子育种新纪元。”向仲怀评价说,如果说以前鉴定特定性状的基因或其因果变异犹如“大海捞针”,现在可谓是“瓮中捉鳖”。超级泛基因组提供了“精细网格化”的“坐标”指导,行家里手可以根据育种目标,结合基因组选择、基因编辑、合成生物学等分子育种手段,实现设计育种。
从发展建成世界最大“家蚕基因库”到主持完成“千蚕基因组”计划,再到充满期待的“超级蚕”育种,代方银把其科研之路归纳为“三部曲”。他畅想,随着蚕桑基因组生物学成果向应用开发推进,现代蚕桑业实现转型升级后再次大力造福人类,不仅为乡村振兴、生物经济等提供新的供给,也可在医学、材料学等有关国家战略需要的核心技术领域迸发出新的作用。
年过五旬,身兼教学、科研、管理等职的代方银觉得自己的时间愈发宝贵。他坦言,“超级蚕”的设计育种之路或将面临曲折,但只要道路是正确的,就不怕用长期的实践来检验,要努力去实现。
“科研的本质就是有需求导向和时代特征的创新,而创新就是发现未发现、揭示未揭示、创造未创造。”代方银告诉记者。(完)
宁夏银川:光伏鱼菜共生种养 让农业实现绿色循环发展****** 中新网银川1月10日电 (记者 李佩珊)正值寒冬,但在宁夏银川市兴庆区掌政镇碱富桥村的光伏鱼菜公园内,光伏板架在棚顶,大棚池塘里的鱼自由戏水欢游,一侧采用浮板新技术种植的芹菜和小白菜鲜嫩葱郁。 “这种新模式种养,不仅解决了园区的用电,剩余的电还能卖给国家电网。今天一个光伏大棚就能产生45度电,一个厂房500度电,这些都是收益。”宁夏益农新能源有限公司总经理薛小龙说,“我们现在是1个兆瓦的农光互补发电系统,可实现夏季日发电量3000度、冬季日发电量1800度,年发电量达到80万度,除满足园区自身生产运行用电50万度需求外,每年可实现30万度上网收益,可增收10万元以上。” 光伏鱼菜共生种养模式。 李嘉伟 摄据介绍,“光伏鱼菜共生”模式是一种集蔬菜栽培与高密度鱼养殖为一体的生态系统,鱼产生的排泄废弃物为农作物生长提供富足的营养,经农作物净化吸收的水又可作为养殖水返回。同时,该模式可利用大棚顶部铺设光伏组件,推动农机与能源完美结合,既解决农业设施用电,又可提供清洁能源,实现“一棚两用”“农光互补”。 光伏鱼菜公园光伏大棚占地面积2400平米,配套温室3000平米,系统采用闭环与开环双系统生产模式,夏季以养殖鱼菜共生系统,冬季以室内垂钓鱼菜共生循环为主,可进行鱼菜双收周年生产。大棚采光面采用汉能光伏板发电系统,通过自发自用余电上网模式,为系统中曝气泵、循环水泵、补光照明灯、温室卷帘机、环流风机等耗电设备提供电力。鱼池废水通过鱼菜共生系统过滤、吸收、净化后循环回到鱼池。实现了水资源高效利用、三产融合的绿色生态循环生产模式。 光伏鱼菜共生种养模式。 李嘉伟 摄近年来,兴庆区依托国家、自治区、银川市渔业产业扶持政策,率先争取财政支农和渔业绿色循环发展试点项目,完成标准化池塘改造6330亩,实施标准化池塘改造和养殖尾水治理项目,不断推动渔业绿色高质量发展,统筹推进区域化布局、规模化经营、标准化生产、产业化发展。 “通过鱼菜共生、‘光伏+’等建设项目,农产品附加值进一步提高,产业链价值链进一步延伸。有机蔬菜年产值20万元以上,淡水鱼年产值60万元以上,光伏发电年产值40万元。基地总产值300万元,年实现纯利润100万元。”薛小龙说。(完)
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